1) Какова энергия фотона инфракрасного света с длиной волны λ=10‐⁵м? 2) Что такое работа выхода электронов из металла

Тема урока: Фотоэффект и энергия фотона

Пояснение: Фотоэффект - это явление, при котором световые частицы, фотоны, выбивают электроны из поверхности вещества, вызывая фотоэлектронную эмиссию. Энергия фотона связана с его длиной волны следующим образом:

E = h * c / λ,

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,62607015 x 10^-34 Дж * с), c - скорость света (299 792 458 м/с), λ - длина волны света.

Пример:
1. Решение:
E = 6,62607015 x 10^-34 Дж * с * 299 792 458 м/с / 10^-5 м = 1,989 x 10^-19 Дж.

Совет: Если вам трудно запомнить формулы, связанные с фотоэффектом, рекомендуется создать мнемонические правила для каждой формулы или изучить их в сочетании с примерами.

Ещё задача:
Вычислите энергию фотона с длиной волны 2 × 10^-6 м.

Тема урока: Работа выхода и красная граница фотоэффекта

Пояснение: Работа выхода - это минимальная энергия, необходимая для выхода электрона из поверхности металла. Она зависит от типа металла и может быть определена как разность между энергией фотона и энергией связи электрона с металлом.

Пример:
2. Решение:
Работа выхода электронов из металла равна энергии фотона с красной границей фотоэффекта.
Работа выхода = 6.62607015 x 10^-34 Дж * с * 6 x 10^14 Гц.

Совет: Пришло время изучить силу связи между атомами и энергию ионизации, прежде чем глубже погрузиться в тему фотоэффекта.

Ещё задача:
Вычислите работу выхода электронов из металла с красной границей фотоэффекта, если частота равна 8 x 10^14 Гц.

Тема урока: Фотоэффект для калия

Пояснение: Фотоэффект для калия зависит от его работа выхода и длины волны света. Наибольшая длина волны, при которой происходит фотоэффект для калия, обозначена как λmax, и может быть определена с помощью формулы:

λmax = c / f,

где c - скорость света (299 792 458 м/с), f - частота света.

Пример:
3. Решение:
λmax = 299 792 458 м/с / (6 x 10^14 Гц).

Совет: При решении подобных задач, не забудьте использовать соответствующие единицы измерения.

Ещё задача:
Вычислите наибольшую длину волны, при которой происходит фотоэффект для калия, если частота света равна 5 x 10^14 Гц.

Тема урока: Скорость электрона при фотоэффекте

Пояснение: Скорость электрона, вылетающего из металла при фотоэффекте, зависит от энергии фотона и работы выхода электронов. Максимальная скорость электрона может быть определена с помощью формулы:

v = sqrt(2 * E / m),

где v - скорость электрона, E - энергия фотона, m - масса электрона.

Пример:
4. Решение:
v = sqrt(2 * 1,89 эВ / (9,10938356 x 10^-31 кг)).

Совет: Обратите внимание на единицы измерения. В этом случае, работа выхода измеряется в электрон-вольтах (эВ), а масса электрона - в килограммах (кг).

Ещё задача:
Вычислите наибольшую скорость электрона, вылетающего из металла с работой выхода 3 эВ, используя формулу выше.

Тема урока: Задерживающий потенциал в фотоэффекте

Пояснение: Задерживающий потенциал - это разность потенциалов, которая замедляет электроны, вылетающие из металла при фотоэффекте. Для поверхности серебра известна работа выхода электронов. Задерживающий потенциал может быть рассчитан с использованием формулы:

V = E / q,

где V - задерживающий потенциал, E - работа выхода электронов, q - заряд электрона (1,602176634 x 10^-19 Кл).

Пример:
5. Решение:
V = 1.89 эВ / (1.602176634 x 10^-19 Кл).

Совет: Не забывайте учитывать единицы измерения при решении задач фотоэффекта.

Ещё задача:
Вычислите задерживающий потенциал для поверхности металла, если работа выхода электронов составляет 2 эВ.